JPH01216072A - 点火時期制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は点火時期制御装置に関し、更に詳細には機関の
高回転域において点火時期を効果的に遅角させる点火時
期制御装置に関する。

（従来の技術） 一般に、二輪車等に使用される機関では、通常点火位置
を低速回転域では上死点前５°〜ｌＯ。

程度に、また申達以上では進角させ高速域では上死点前
２５°〜３５１に設定している。

ところが、２サイクルの機関などによっては、高回転域
での点火時期を中速回転域での点火時期よりも逆に遅角
させると高回転域において機関最大出力が持続するよう
なものがある。このような機関の点火時期を制御する装
置は勿論数によ（知られている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、この種の機関の出力特性は普遍的なものではな
く、従ってそれぞれの機関の出力特性に対応するように
遅角する特性も変化させる必要がある。しかしながら、
従来の点火時期制御装置は各制御装置ごとに一種類の点
火時期特性に基づいた動作をするように回路が構成され
ているため、このような機関のどれにでも適用できるも
のではなく、出力特性の異なる機関ごとに点火時期制御
装置を製作しなければならないという不都合があった。

本発明の目的は、種々の機関の出力特性に対応すべく一
部の配線を選択手段によって変えることで複数の点火時
期特性を得られる点火時期制御装置を提供することにあ
る。

（課題を解決するための手段） 本発明の点火時期制御装置は、機関を点火させる機関点
火回路と、機関の回転に同期し第１のクランク位置にて
第１角度信号を発生し且つ前記第１のクランク位置より
は遅れた第２のクランク位置にて第２角度信号を発生す
る角度位置検出センサと、前記第１角度信号および第２
角度信号を基準として動作し且つ前記機関点火回路に設
けられた半導体スイッチング素子に出力信号を供給して
該機関点火回路を動作させる点火時期演算回路とを含み
、該点火時期演算回路が前記第１角度信号を基準として
動作し機関の回転数略全範囲に対して進角させるための
信号を出力する少なくとも１つの進角回路、前記第１角
度信号を基準としてクランクの一定角度範囲の間信号を
出力する少なくとも１つの定角度回路、前記進角回路に
おいて進角のために必要な定角度信号を基準信号として
動作し一定時間の間信号を出力する第１の定時間回路、
前記第１角度信号を基準として動作し一定時間の間信号
を出力する少なくとも１つの第２の定時間回路、前記定
角度回路、前記第１の定時間回路および前記第２の定時
間回路からの信号を選択的に組合わせる選択手段、該選
択手段により組合わされた出力信号によって前記進角回
路からの出力信号を制御して前記機関点火回路へ供給す
るスイッチング素子を備えて構成されるいることを特徴
とする。

（作　用） 本発明の点火時期制御装置によると、機関の要求する点
火時期特性に合せて該装置の選択手段によって１つの点
火時期特性を現出するようにしたとすると、機関の回転
に伴って角度位置検出センサに第１角度信号および第２
角度信号がその１回転ごとに発生し、この第１角度信号
に基づいて点火時期演算回路の進角回路が点火時期を早
める即ち進角させるための信号を出力する。この信号は
スイッチング素子を介して機関点火回路の半導体スイッ
チング素子に印加されるが、このスイッチング素子の動
作は定角度回路、第１および第２の定時間回路からの信
号が組み合わされてなる出力信号によって制御され、所
定の点火時期特性が得られる０選択手段は各種の機関に
応じてこれら定角度回路、第１および第２の定時間回路
からの信号の組合わせを選択的に変更するもので、この
選択手段によって組合わされた出力信号がスイッチング
素子の動作を変えるため、進角回路からの機関点火回路
への出力信号の供給時期が変更し、別の点火時期特性が
得られ、各種機関の要求する点火時期特性に合致した点
火時期特性を提供することができる０、 （実施例） 以下、本発明の点火時期制御装置を添付図面に示された
好適な実施例について更に詳細に説明する。

第１図には本発明の一実施例に係る点火時期制御装置が
示されている。この実施例の点火時期制御装置を示す第
１図において、１は機関点火回路であり、下記の通り構
成される。すなわち、２は機関により駆動される磁石発
電機の発電コイル、３は該発電コイル２の発電出力を整
流するグイオ−ド、４は該ダイオード３の整流出力によ
り充電されるコンデンサ、５は一次コイル５ａおよ・び
二次コイル５ｂからなる点火コイル、６は点火コイル５
の二次電圧を受けて火花放電する機関点火プラグ、７は
機関の点火時期にコンデンサ４の充電電荷を点火コイル
に放電させる半導体スイッチング素子であるサイリスタ
、８は発電コイル２の出力により定電圧を形成するため
の電源回路で、第２図に示される如くコンデンサ９．ト
ランジスタ１０、ツェナーダイオード１１．抵抗１２．
１３より定電圧回路を構成している。

更に、第１図において、１４は機関の回転に同期して正
負の角度信号を発生する角度位置検出センサである信号
コイルで、正負の角度信号のうち第１角度信号ａはその
機関の所定のクランク位置（第１のクランク位置）、す
なわち機関が要求する最大進角度位置より進んだ所定角
度位置に対応し、また第２角度信号すは第１角度信号ａ
の発生位置より所定角度遅れたクランク位置（第２のク
ランク位置）、すなわち機関が要求する最大遅角位置に
対応する。最大進角度位置にて発生する正の第２角度信
号すは信号コイル１４の正波を通過させるダイオード！
５を通り、更に抵抗１６およびコンデンサ１７からなる
ゲート回路を経て半導体スイッチング素子７のゲートに
印加される。

１８は本発明の特徴とするところの点火時期演算回路で
、次の通り構成される。すなわち、点火時期演算回路１
８は第３図に示されるように進角回路１９．定角度回路
２０．第１の定時間回路２１および第２の定時間回路２
２を備える。進角回路１９は最大進角度位置である第１
のクランク位置にて発生する第１角度信号ａに基づいて
動作すべくその入力部が信号コイル１４の一端に接続さ
れ、その出力部はスイッチング素子として作用するトラ
ンジスタ２３のエミッタに接続されている。このトラン
ジスタ２３のコレクタは点火時期演算回路１８の出力部
であり第１図に示されるように機関点火回路ｌの半導体
スイッチング素子７のゲートに接続されている。

定角度回路２０は進角回路１９と同様に第１角度信号ａ
に基づいて動作すべくその入力部が信号コイル１４の一
端に接続され、その出力部は第１のＮＯＲ回路２４の一
方の入力端に接続されている。第１の定時間回路２１は
進角回路１９が本来の機能として進角のために必要な定
角度信号を出力することからこの定角度信号を基準信号
として動作し、その一方の出力端Ｑは第１のＮＯＲ回路
２４の他方の入力端に接続されると共に抵抗２５を介し
て選択手段２６の端子Ａに接続されている。

第１のＮＯＲ回路２４の一方の入力端は抵抗２７を介し
て選択手段２６の端子Ａ’、Ｂ’に接続されると共に第
１の電圧比較器（コンパレータ）２Ｂの（ト）端に接続
されている。更に、この第１のコンパレータ２８の出力
端は選択手段２６の端子Ｃに接続され、該端子Ｃに対向
する端子Ｃ′は抵抗２９を介してトランジスタ２３のベ
ースに接続されている。

第１の定時間回路２１の他方の出力端１は第２のＮＯＲ
回路３０の一方の入力端に接続されている。第２の定時
間回路２２は進角回路１９と同様に第１角度信号ａに基
づいて動作すべくその入力部が信号コイル１４の一端に
接続され、その一方の出力端θは抵抗３１を介して選択
手段の端子Ａに、またその他方の出力端１は第２のＮＯ
Ｒ回路３０の他方の入力端と第２の電圧比較器（コンパ
レータ）３２の一端に抵抗３３を介してそれぞれ接続さ
れている。第１のＮＯＲ回路２４の出力端は抵抗３４を
介して第２のコンパレータ３２の一端に接続され、また
第２のＮＯＲ回路３０の出力端は選択手段２６の端子Ｂ
に抵抗３５を介して接続されている。第２のコンパレー
タ３２の出力端は選択手段２６の端子りに接続され、該
端子りに対向する端子Ｄ′は端子Ｃ′に接続されている
。なお、第１および第２のコンパレータ２８．３２のＨ
ｒａおよび（ホ）端は抵抗（図示せず）を介して接地さ
れると共に別の抵抗（図示せず）を介して電源回路８の
出力部に接続されている。

以上の通り構成された実施例の動作を第４図に示される
点火時期特性図を用いて説明する。

第２角度信号すは直接ダイオード１５．および抵抗１６
とコンデンサ１７からなるゲート回路を介して半導体ス
イッチング素子７のサイリスタに印加され、第４図中の
（４９）　−（５５）の信号となる。

一方、進角回路１９は、該回路に第１角度信号ａが入力
すると、第４図中の（５１）、　（４９）、　（４７）
。

（５５）で囲まれた範囲でハイ（Ｈ）の信号を出力する
ように構成されている。第１角度信号ａが進角回路１９
に入力されると同時に定角度回路２０がセットされ、該
定角度回路はクランクが一定角度進む（回転する）間ハ
イ（Ｈ）の信号を出力する。

しかし、定角度回路２０は第１角度信号ａと第２の角度
信号すとの間における角度以下に設定されているため第
４図の進角特性には表われない、このハイ信号は一定の
クランク角の間中出力されるので、回転数が上昇しても
第４図中での信号出力区画（４６）　（５６）は一定で
あり、よって第４図の（４６）　。

（４７）、　（５６）、　（５７）で囲まれた範囲とな
る。そして、この定角度回路２０はフリップフロップ（
ＦＦ）と積分回路により定角度後ハイ（Ｈ）のパルス信
号を出す。

また、第２の定時間回路２２は進角回路１９の立上り信
号と同時にセットされ、定時間の間ハイ（Ｈ）の信号を
出力する。このように、このハイ信号は一定時間の聞出
力されるから、回転数が上昇すると単位時間のクランク
角進み量は大きくなるためハイ信号出力クランク角範囲
は大きくなり、よって第４図中の（４６）、　（４７）
、　（４Ｂ）で囲まれた範囲となる。更に、第１の定時
間回路２１は進角回路１９において本来の機能として進
角のために出力される定角度信号を受けてセットされ、
定時間の間ハイ（Ｈ）の信号を出力する。この場合も同
様に、このハイ信号は定時間であるから回転数の上昇に
伴って進角回路１９の定角度信号（第４図中の（４６）
　−（４７）　）時からのハイ信号出力クランク角範囲
は大きくなり、従って第４図中の（５６）　、　（５７
）（５４）で囲まれた範囲となる。

これら定角度回路２０．第１の定時間回路２１および第
２の定時間回路２２のハイ（Ｈ）信号のオア（ＯＲ）を
第１のコンパレータ２Ｂで取ると、第４図中の（４６）
、　（４７）、　（５４）、　（５３）、　（５６）で
囲まれた範囲でハイ（Ｈ）信号となる。

そこで、進角回路１９の出力信号を上述の第１のコンパ
レータ２８からの信号で制御すると、該第１のコンパレ
ータ２８の出力信号の立下り、すなわち（５２）、　（
５３）、　（５４）のときスイッチング素子であるトラ
ンジスタ２３をオンとし、トランジスタ２３で阻止され
ていた進角回路１９の出力信号が半導体スイッチング素
子７であるサイリスタのゲートに印加される。従って、
このトランジスタ２３がオンした瞬間が点火時期となる
。よって、第２角度信号すによる第４図中の（５０）　
−（５５）の信号とトランジスタ２３からの信号とが合
成されると点火時期特性は第４図中の（５Ｇ）、　（５
１）、　（５２）。

（５３）、　（５４）、　（５５）となる。

なお、前述した動作説明はエンジン回転数０同転から動
作するとして説明したが、実際は回路の動作開始回転数
（例えば第４図のＮ、回転）以下では回路は動作してい
ない、しかし、回路動作上、前記した進角回路１９出力
の第１のコンパレータ２Ｂからの信号による制御から分
るようにＮｓ以下の回転数の間第１のコンパレータ２８
の出力がロー（Ｌ）でトランジスタ２３がオン状態であ
っても点火時期に影響を与えることはない。

第４図に示される点火時期特性は一例であり、点火時期
演算回路１８における選択手段２６の各端子の接続を変
えるだけで別の点火時期特性を得ることができる。すな
わち、第５図に示される点火時期演算回路１８では選択
手段２６の端子り。

Ｄ′を接続した場合を示し、このようにすると、その点
火時期特性は第６図に示される特性図のようになる。ま
た、点火時期演算回路１８の選択手段２６について第７
図に示されるように端子Ｂ、Ｂ’とｃ、ｃ’をそれぞれ
接続した場合には、その点火時期特性が第８図に示され
る特性図のようになる。

このように点火時期演算回路１Ｂに選択手段２６を設け
、この選択手段２６の端子の接続を変えることにより種
々の点火時期特性を得ることができる。すなわち、例え
ば点火時期特性が第６図に示されるようなパターンであ
ることが好ましいような機関に対応させるような場合に
は、点火時期演算回路１８における選択手段２６の端子
り、Ｄ’を接続させた点火時期制御装置を製造すればよ
い。

そのため、この点火時期制御装置は種々の機関の出力特
性に対応させることが可能な所謂、汎用性を待つことに
なり、生産性を著しく向上させることができる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の点火時期制御装置によれ
ば、点火時期演算回路が選択手段を備え、該選択手段の
端子接続を変えるだけで複数の異なる点火時期特性を得
ることができるので、出力特性の異なる機関ごとにそれ
ぞれまったく別の制御装置を製造する必要がなく、非常
に汎用性のある装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る点火時期制御装置を示
す回路図、第２図は第１図の点火時期制御装置の電源回
路を示す回路図、第３図は第１図の点火時期制御装置に
おける点火時期演算回路であって１つの点火時期特性を
得るように選択手段が配線されて示す回路図、第４図は
第３図で示される点火時期演算回路に基づく点火時期特
性を示す特性図、第５図は第４図に示される点火時期特
性とは異なる別の点火時期特性を得べく選択手段の配線
を変更した点火時期演算回路を示す第３図と同様な回路
図、第６図は第５図に示される点火時期演算回路に基づ
く点火時期特性を示す特性図、第７図は第４図および第
６図にそれぞれ示される点火時期特性とは異なる更に別
の点火時期特性を得べ（選択０手段の配線を変更した点
火時期演算回路を示す第３図と同様な回路図、第８図は
第７図に示される点火時期演算回路に基づ（点火時期特
性を示す特性図である。 ｌ・・・機関点火回路、６・・・機関点火プラグ、７・
・・半導体スイッチング素子、１４・・・信号コイル、
１８・・・点火時期演算回路、１９・・・進角回路、２
０・・・定角度回路、２１・・・第１の定時間回路、２
２・・・第２の定時間回路、２３・・・トランジスタ、
２６・・・選択手段。 代理人　　　大　　岩　　増　　雄 第１図 第２図 第３図 ３５　　　　　　２： 第４図 ”’　Ｎ２′ｖ’　　　′ｖ４Ｎ５ｇ 第５図 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 機関を点火させる機関点火回路と、機関の回転に同期し
   第１のクランク位置にて第１角度信号を発生し且つ前記
   第１のクランク位置よりは遅れた第２のクランク位置に
   て第２角度信号を発生する角度位置検出センサと、前記
   第１角度信号および第２角度信号を基準として動作し且
   つ前記機関点火回路に設けられた半導体スイッチング素
   子に出力信号を供給して該機関点火回路を動作させる点
   火時期演算回路とを含み、該点火時期演算回路が前記第
   １角度信号を基準として動作し機関の回転数略全範囲に
   対して進角させるための信号を出力する少なくとも１つ
   の進角回路、前記第１角度信号を基準としてクランクの
   一定角度範囲の間信号を出力する少なくとも１つの定角
   度回路、前記進角回路において進角のために必要な定角
   度信号を基準信号として動作し一定時間の間信号を出力
   する第１の定時間回路、前記第１角度信号を基準として
   動作し一定時間の間信号を出力する少なくとも１つの第
   ２の定時間回路、前記定角度回路、前記第１の定時間回
   路および前記第２の定時間回路からの信号を選択的に組
   合わせる選択手段、該選択手段により組合わされた出力
   信号によって前記進角回路からの出力信号を制御して前
   記機関点火回路へ供給するスイッチング素子を備えてな
   る点火時期制御装置。